JP2017086413A - Ｘ線画像診断装置、画像処理装置、画像処理プログラム、ｘ線画像の処理方法、およびステント治療支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】透視画像上でステント径の拡張度合を容易に判別できるＸ線画像診断装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線画像診断装置１は、ステントが挿入された被写体１００にＸ線を照射するＸ線照射部１０４と、被写体１００を透過したＸ線を検出するＸ線検出部１１２と、Ｘ線検出部１１２から出力された信号を取り込み画像処理してＸ線画像を作成する画像処理部１１４を備え、画像処理部１１４が、Ｘ線画像内のステントの画像を用いてステントの径の拡張度合を算出し、拡張度合に応じて階調を変化させた画像を生成する階調画像処理部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステント治療に用いるＸ線画像診断装置に関する。

血管狭窄治療方法の一つに、金属製の網目状の筒で構成され、血管の径方向に拡張できるステントを、バルーンカテーテルと呼ばれる術具を用いて血管の狭窄部位まで運び、バルーンを膨らませてステントを拡張させ、狭窄部位を広げながらステントを留置し、狭窄を改善する方法がある。この治療方法はＸ線透視下で行われ、ステントの挿入位置決定や留置をするかどうかの決定は、造影剤注入により映し出された血流を術者が確認することで判断される。

Ｘ線透視下の手術中に、操作者の確認を補助する技術として特許文献１から特許文献６の技術が提案されている。特許文献１から特許文献３は、画像内のステント位置が同一位置に表示されるように補正することにより、冠状動脈に対するステント治療など、動きの激しい部位においても、正確にステントの状況を捉える技術を開示している。特許文献４は、事前にＣＴなどで３次元画像を取得し、３次元画像上でステント留置領域を定め、術中透視像へステント留置領域を重ね合わせて表示する技術を開示している。特許文献５は、透視像上の血管像に仮想マーカーを付け、ステント固定位置の強調表示を行う技術を開示している。特許文献６は、使用するステントのマーカー情報（配置・数・大きさ・形状など）を事前に装置に入力し、術中におけるＸ線透視画像上のステントを識別・強調表示する技術を開示している。また、特許文献６は、ステント直径方向に平行な横断面を１周するように配置された少なくとも３つのマーカーを備えたステントを用いて、少なくとも二つのマーカーを結ぶ最長の直線の長さをＸ線画像の倍率で割ることにより、ステントの直径を判断する技術を開示している。

特開２０１４−２３７０４１号公報 特開２０１４−０５０７４７号公報 特開２０１３−２１２３５５号公報 特開２０１０−２４０２５３号公報 特表２００５−５２８９４６号公報 特開２０１２−８１１３６号公報

手術中、ステントの留置をするかどうかを決定するために、操作者はステント径の開き度合を確認する必要がある。このステントの開き度合の確認は造影剤を投与して行うため、ステント留置をするかどうかを決定するまで複数回の造影剤投与が必要となる場合がある。そのため、複数回の造影剤の投与をせずに、操作者が透視画像を見ながらステント径の拡張度合を容易に判別できる技術が望まれている。特許文献６の技術は、ステントを一周するように配置された３つ以上のマーカーのうちの二つのマーカーを結ぶ最長の直線の長さをもとにステントの直径を判断するだけにとどまり、ステントの拡張度合は、操作者が判断する必要がある。

本発明は、透視画像上でステント径の拡張度合を容易に判別できるＸ線画像診断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のＸ線画像診断装置は、ステントが挿入された被写体にＸ線を照射するＸ線照射部と、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線検出部から出力された信号を取り込み画像処理してＸ線画像を作成する画像処理部を備え、画像処理部が、Ｘ線画像内のステントの画像を用いてステントの径の拡張度合を算出し、拡張度合に応じて階調を変化させた画像を生成する階調画像処理部を備える。

本発明によれば、ステント径の拡張度合に応じてステントのＸ線画像を階調変化させて表示することにより、透視画像上でステント径の拡張度合を容易に判別できる。これにより、ステント径の広がりを確認するための造影剤注入回数が低減されるため、操作者の操作の負担が低減し、患者の造影剤投与による負担および被曝が低減される。

第一および第四実施形態のＸ線画像診断装置の全体概要図 第一実施形態の画像処理部の機能ブロック図 第一実施形態の階調画像処理部の機能ブロック図 第一から第四実施形態のステント手術の一例を示すフローチャート （ａ）は拡張前のステント直径を説明する図、（ｂ）は目標径に達したステントを説明する図 第一実施形態の階調画像表示の処理手順の概要を示すフローチャート （ａ）はステントを狭窄部位に配置した時の透視画像（元画像）、（ｂ）は図（ａ）のステント部分のみの階調画像、（ｃ）は図（ａ）と図（ｂ）とを重ね合わせた画像 第一から第三実施形態のステント目標径収束強調表示の処理手順を示すフローチャート （ａ）は計算領域Ａを説明する図、（ｂ）はカテーテル輪郭算出を説明する図、（ｃ）はステント輪郭算出を説明する図、（ｄ）はステント階調表示を説明する図 （ａ）はステントの画像の輪郭の長辺に沿った軸と直交し両端が該長辺に接する線分ＡＢ（ｎ、ｔ）を説明する図、（ｂ）は距離ｃ（ｎ、ｔ）を算出する計算式を説明する図 従来のステント手術の処理手順を示すフローチャート 第二実施形態のＸ線画像診断装置の全体概要図 （ａ）は血管狭窄部位のＸ線画像を説明する図、（ｂ）は図（ａ）の点線内に示した狭窄部位の拡大図、（ｃ）から（ｅ）は、血管内超音波装置の測定結果であって、（ｃ）は図（ｂ）のＡ−Ａ´断面図、（ｄ）は図（ｂ）のＢ−Ｂ´断面図、（ｅ）は図（ｂ）のＣ−Ｃ´断面図 第二実施形態の血管内超音波画像受付部の機能ブロック図 第二実施形態の階調画像表示の処理手順の概要を示すフローチャート 第三実施形態のＸ線画像診断装置の全体概要図 第三実施形態の目標径算出部の機能ブロック図 第三実施形態の階調画像表示の処理手順の概要を示すフローチャート 第四実施形態の階調画像表示の処理手順の概要を示すフローチャート 第四実施形態のステント最大径収束強調表示の処理手順を示すフローチャート 最大径に達したステントを説明する図

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態のＸ線画像診断装置１の装置構成の概略を示す。
本実施形態のＸ線画像診断装置１は、主たる構成として、被写体１００を搭載するテーブル１０２と、被写体１００にＸ線を照射するＸ線照射部１０４と、Ｘ線絞り１０６と、高電圧発生部１１０と、Ｘ線検出部１１２と、画像処理部１１４と、画像記憶部１１６と、表示部１１８と、制御部１２０と、操作部１２２と、を備えている。

高電圧発生部１１０は、Ｘ線照射部１０４に電力供給を行なう。Ｘ線照射部１０４は、高電圧発生部１１０から電力供給を受けてＸ線を発生させるＸ線管を有する。Ｘ線照射部１０４は、特定のエネルギーのＸ線を選択的に透過させるＸ線フィルタなどを有していてもよい。Ｘ線絞り１０６は、複数の絞り羽根を有し、被写体１００に対するＸ線照射領域を設定する。

Ｘ線検出部１１２は、Ｘ線照射部１０４に対向する位置に配置され、被写体１００を透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出部１１２は、例えば、Ｘ線を検出する複数の検出素子が２次元アレイ状に配置されて構成されており、Ｘ線照射部１０４から照射され、被写体１００を透過したＸ線の入射量に応じたＸ線信号を出力する機器である。Ｘ線検出部１１２で検出されたＸ線は、電荷として画素毎に蓄積コンデンサ（図示しない。）に蓄積される。そして、画素毎に蓄積された電荷に基づくＸ線信号が画像処理部１１４に出力される。

画像処理部１１４は、Ｘ線検出部１１２から出力されたＸ線信号を取り込んで画像処理し、画像処理されたＸ線画像を出力する。画像処理は、ガンマ変換、階調変換処理、Ｘ線画像の拡大・縮小等や、後述するステントの階調処理である。画像記憶部１１６は、画像処理部１１４から出力されたＸ線画像を記憶する。表示部１１８は、画像処理部１１４から出力されたＸ線画像を表示する。表示部１１８は、Ｘ線画像診断装置１の一部であってもよいし、Ｘ線画像診断装置１とは別の表示装置であってもよい。制御部１２０は、各構成要素等を制御し、ステント手術に用いるステント（後述）の目標径（後述）などを制御部１２０に内蔵するメモリ１２８に記憶する。操作部１２２は、制御部１２０に対して各種指令を出力する。

制御部１２０および画像処理部１１４はＣＰＵとメモリで構成することができる。メモリには、各部の機能を実行するための画像処理プログラムが予め格納されており、ＣＰＵはメモリのプログラムを読み込んで実行する。これにより、これらの各部の機能をソフトウェアにより実現する。本実施形態は、制御部１２０および画像処理部１１４は、ソフトウェアによって実現されるものに限られるものではなく、各部の一部または全部の処理をＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）等のハードウェアによって実現することも可能である。

被検体の血管内に挿入されているステントのＸ線画像をステントの径の拡張度合に応じて階調を変化させてカラー表示する機能を有する画像処理部１１４の機能ブロック図を図２に示す。
画像処理部１１４は、透視画像処理部２１１と、階調画像処理部２１２と、を備える。透視画像処理部２１１は、Ｘ線検出部１１２の出力信号から透視画像（すなわちＸ線画像、以下、元画像と呼ぶ）を作成する。階調画像処理部２１２は、ステントのＸ線画像をステントの径の拡張度合に応じて階調画像（カラー表示画像）を作成し、透視画像処理部２１１から出力された透視画像上に階調画像を重ね合わせた画像を出力する。

この階調画像処理部２１２について、さらに詳細な機能ブロック図を図３に示す。階調画像処理部２１２は、検出部４０１と、計算部４０２と、階調画像生成部４０３と、を備える。検出部４０１は、透視画像処理部２１１が作成した元画像から、ステントの輪郭や、後述するマーカー座標およびカテーテルの輪郭を抽出する。計算部４０２は、検出部４０１が検出したステント輪郭などの情報を用いてステントの目標径への収束率を算出する。目標径は、ステント治療において血管の狭窄部位や閉塞部位を拡張するために必要なステント径である。階調画像生成部４０３は、計算部４０２が算出した収束率に対応じてステントの階調画像を作成し、元画像と重ね合わせ、表示部１１８に表示させる。

次に、図４を参照して、ステント手術の手順の一例を説明する。
ステント手術に用いるステント３０２は、ステント治療における血管の狭窄部位や閉塞部位を拡張し、血管の管腔サイズを維持する機能を有する円筒形の網状器具である。図５に示すように、ステント３０２は縮小した状態で血管内に挿入され（図５（ａ））、血管内で径方向に拡張することにより血管の狭窄部位を押し広げる（図５（ｂ））。ステント３０２は、例えば、金属素材で形成されている。ステントは拡張方式によりいくつかの型に区別される。一つはバルーンの膨張により拡張するバルーン拡張型ステントであり、もう一つはステントの外側に備えられたチューブなど、拡張を抑制する部材を取り除くことにより、自己拡張する自己拡張型ステントである。本実施形態では、バルーン拡張型ステントを用いる場合を説明するが、自己拡張型ステントを用いてもよい。

＜ステップＳ１７０１＞
操作者は、テーブル１０２に被写体１００を搭載し、カテーテル挿入部位の麻酔、カテーテル装置準備など、手術の準備を行う。

＜ステップＳ１７０２＞
操作者は、造影剤を被写体１００に注入し、狭窄部位の確認を行う。また、後述する血管内超音波（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ：以下ＩＶＵＳ）装置２を用いて狭窄部位の血管内部を測定する。ＩＶＵＳ装置２の測定結果をもとに、操作者は、形状、サイズなどステントの選定を行う。また、この時、操作者は、ＩＶＵＳ装置の測定結果からステント３０２の目標径を決定する（図５（ｂ））。

＜ステップＳ１７０３＞
操作者は、バルーンカテーテルを狭窄部位まで挿入し、カテーテルを通じてバルーンを膨張させて狭窄部位の拡張を行う。バルーンカテーテルは、先端付近に収縮した状態のバルーンがついたカテーテルの一種であり、カテーテルを通じてこの収縮したバルーンを膨らませることにより、狭窄部位を拡げることができる。操作者は、バルーンを膨らませて狭窄部位を拡張させた後、バルーンを収縮させてバルーンカテーテルを被写体１００から抜く。

＜ステップＳ１７０４＞
操作者はステント３０２を備えたバルーンカテーテル３０６を用意する。ステント３０２を備えたバルーンカテーテル３０６は、図５（ａ）に示すように、筒状のステント３０２の内側にバルーンカテーテル３０６のバルーン３０４が挿入された構造である。バルーン３０４はカテーテル３０５の先端付近に配置されている。バルーン３０４の両端付近のカテーテルには、マーカー３０３ａおよび３０３ｂがそれぞれ配置されている。ステント３０２は二つのマーカー３０３ａ、３０３ｂの間に位置する。マーカー３０３は、Ｘ線不透過性の材料で形成されている。これにより、Ｘ線画像においてマーカー３０３を認識可能である。そのため、術中において、Ｘ線透視画像でマーカー３０３を認識することによりバルーン３０４およびステント３０２の位置が認識可能となる。

このようなステント３０２を備えたバルーンカテーテル３０６を操作者は血管内に挿入し、ステント３０２を狭窄部位に配置する（図５（ａ））。このとき、操作者が透視画像上のマーカー３０３を確認することによりステント３０２の位置は確認される。そののち、操作者がカテーテル３０５を通じてバルーン３０４へ液体を注入することにより、バルーン３０４を膨張させる。これにより、ステント３０２の径が径方向に拡張する（図５（ａ）から（ｂ）参照）。そして、ステント３０２の径が目標径に到達した時（図５（ｂ））、バルーン３０４内の液体を吸引することで、バルーン３０４を収縮させる。操作者は、収縮したバルーンカテーテル６を体外に抜き取る。このとき、いったん目標径まで拡張したステント３０２は、収縮したバルーンカテーテル６を体外に抜き去っても、狭窄部位に留置される。

＜ステップＳ１７０５＞
最後に、操作者は、被写体に造影剤を注入して手術後の血流・血管径の透視画像をチェックして目標径までステント３０２が拡張していることを確認する。これにより、手術が終了する。

上述したステント手術の手順において、狭窄部位の確認（ステップＳ１７０２）、狭窄部位の拡張（ステップＳ１７０３）、ステント留置（ステップＳ１７０４）、および手術結果確認（ステップＳ１７０５）の処理はＸ線画像診断装置１による透視撮影の下で行われる。

以上説明した構成、手順を踏まえ、図６を用いてＸ線画像診断装置１の動作の説明をする。

＜ステップＳ６００、ステップＳ６０１＞
操作者が狭窄部位の確認処理（ステップＳ１７０２）を行うためにＸ線画像診断装置の電源を入れる（ＯＮ）と、制御部１２０の制御により、Ｘ線照射部１０４は被写体１００にＸ線を照射し、Ｘ線検出部１１２がＸ線信号を出力する。その信号を画像処理部１１４が取り込んで画像処理を行い、透視画像が作成される。透視画像は表示部１１８に表示される。操作者は透視画像を見ながら、狭窄部位の確認処理（ステップＳ１７０２）や狭窄部位の拡張処理（ステップＳ１７０３）を行う。

＜ステップＳ６０２＞
次いで、ステント留置処理（ステップＳ１７０４）を行うために、操作者は、操作部１２２から制御部１２０に初期条件を入力する。初期条件は、ステントの拡張前の直径（φ_ｉｎｉｔ）（図５（ａ）参照）、ステントの目標径（φ_ｒｅｆ）（図５（ｂ）参照）、およびＮ値である。初期条件は、制御部１２０内のメモリ１２８に記憶される。
ステントの拡張前の直径はメーカーが発行する添付文書の情報から、あるいは血管に挿入する前に拡張前のステントの直径を実際に測定することにより取得できる。なお、図５（ａ）では拡張前のステント３０２の直径がカテーテル３０５の幅よりも大きく示しているが、実際はステント３０２の拡張前の直径はカテーテル３０５の幅にほぼ等しい。
ステント３０２の目標径は、ＩＶＵＳ装置２で取得した血管径測定情報から操作者がステップＳ１７０２で決定した値である。
Ｎ値は、収束率に応じてカラー表示させるステント径（言い換えると、後述する線分ＡＢの長さ）の測定位置ｎ（ｎ＝０、１、２、・・・、Ｎ−１）の総数である。このようなＮ値は、ステント３０２のサイズなどをもとに操作者が任意に決定する整数値であり、特に限定されないが、例えば、１０である。

＜ステップＳ６０３＞
制御部１２０は、変数を初期化して、ｔ＝０、ｎ＝０とする。ｔは、透視画像の取り込みのタイミングを示す。

＜ステップＳ６０４、ステップＳ６０５＞
操作者は、バルーン３０４を膨張させてステント３０２を拡張させる前に、操作部１２２を介して階調処理スイッチを操作する。制御部１２０はこの操作を受け付け、操作部１２２の階調処理スイッチがＯＮの場合、次のステップＳ６０６に進む。ＯＮではない場合（階調処理スイッチがＯＦＦの場合）は、後述するステップＳ６０９へ進む。

＜ステップＳ６０６＞
制御部１２０の制御下で、画像処理部１１４の透視画像処理部２１１は、Ｘ線検出部１１２から時刻ｔに出力されたＸ線信号を取り込み、画像処理して透視画像（元画像）（図７（ａ））を生成する。なお、ｔ＝０の時はステント３０２の拡張が開始される前の画像である。

＜ステップＳ６０７＞
画像処理部１１４の階調画像処理部２１２は、透視画像処理部２１１が作成した元画像を取得し、それをもとに、ステント３０２の階調画像を作成し（図７（ｂ））、元画像へ重畳し（図７（ｃ））、それを表示部１１８に出力する。階調画像処理部２１２が行う階調画像処理の詳細は、後述する。

＜ステップＳ６０８＞
表示部１１８は、階調画像処理部２１２から出力された画像を表示する。

＜ステップＳ６０９＞
制御部１２０は、階調処理スイッチがＯＮされたままであるか判断し、ＯＮされたままの場合はステップＳ６０４へ戻り、ステップＳ６０４からステップＳ６０８を繰り返す。これにより、操作者は階調表示されたステント３０２の透視画像を見ながらステント３０２が目標径まで達成したことを確認し、ステント留置処理を行うことができる（図４のステップＳ１７０４）。

操作者が手術結果確認（ステップＳ１７０５）後、手術を終えるため、操作者は階調処理スイッチをＯＦＦにすると、制御部１２０は、Ｘ線画像診断装置１の電源を切る（ＯＦＦ）。これにより透視撮影は終了する（Ｓ６１０）。

次に、図８を用いて、上述の階調画像処理（ステップＳ６０７）の詳細を説明する。

＜ステップＳ７０１、ステップＳ７０２＞
操作者は操作部１２２を介してステント目標径収束強調表示開始スイッチ１２４を操作すると制御部１２０はこれを受け付ける。制御部１２０は、ステント目標径収束強調表示開始スイッチ１２４がＯＮの場合、次のステップＳ７０３に進む。

＜ステップＳ７０３＞
階調画像処理部２１２の検出部４０１は、透視画像処理部２１１が作成した透視画像（元画像）（ステップＳ６０６参照）をもとに、予め定めた第一ウインドウを用いて階調処理を行うことにより、カテーテル３０５に備えられたマーカー３０３の画像を抽出し、マーカー３０３の位置座標を検出する。
元画像においては、Ｘ線吸収度合の違いからマーカー３０３の階調が最も濃く（暗く）、次にカテーテル３０５、その次にステント３０２、その次に人体の血管などの順に濃い。よって、階調の濃い順に、所定の階調幅をそれぞれ有する、第一ウインドウ、第二ウインドウ、第三ウインドウ、および第四ウインドウを予め設定しておき、それぞれマーカー３０３、カテーテル３０５、ステント３０２、血管の画像を抽出するための階調のウインドウとして用いて階調処理することによりマーカー等の画像を抽出できる。

＜ステップＳ７０４＞
検出部４０１は、ステップＳ７０３で検出したマーカー３０３ａとマーカー３０３ｂとの位置座標から両者の中点を計算により求める。求めた中点を中心にあらかじめ定めておいた大きさの計算領域Ａを設定し、計算領域Ａの画像を抽出する（図９（ａ）参照）。抽出は検出部４０１が自動で行う。

＜ステップＳ７０５＞
検出部４０１は抽出した計算領域Ａの画像を画像処理してカテーテル３０５の画像の輪郭を抽出する。具体的には、マーカー３０３の画像抽出に用いた第一のウインドウの次に階調の濃い第二ウインドウ（ステップＳ７０３参照）を用いて階調処理を行い、計算領域Ａの画像からカテーテル３０５の画像を抽出した後、例えば動的輪郭処理により、カテーテル３０５の画像の輪郭を抽出する（図９（ｂ））。ここで、動的輪郭処理は一般的な方法を使用すればよく、例えば、階調差が所定値よりも大きいところを輪郭線として抽出する方法を用いる。

＜ステップＳ７０６＞
次に検出部４０１はステント３０２の画像の輪郭を抽出する。具体的には、カテーテル３０５の画像抽出に用いた第二ウインドウの次に階調の濃い第三ウインドウ（ステップＳ７０３参照）を用いて、検出部４０１は、計算領域Ａの画像からステント３０２の画像を抽出し、動的輪郭処理により、ステント３０２の輪郭を抽出する（図９（ｃ））。

＜ステップＳ７０７＞
検出部４０１は、図１０（ａ）に示すように、ステップ７０６で抽出したステント３０２の画像の輪郭の長辺に沿った軸と直交しその両端が該長辺に接する線分ＡＢを設定する。そして、検出部４０１は、線分ＡＢの長さを求めることにより、ステント３０２の画像の径を求める。具体的には、例えば、検出部４０１は、Ｎ値（ステップＳ６０２参照）を制御部１２０のメモリ１２８から取得し、マーカー３０３ａとマーカー３０３ｂとの間のカテーテル３０５の画像を、その輪郭（長辺）に沿った軸方向についてＮ＋１等分し、等分した位置からステント３０２の長辺に沿った軸と直交する線をそれぞれ引き、ステント３０２の輪郭の２本の長辺との交点ａ（ｎ、ｔ）およびｂ（ｎ、ｔ）を線ごとにそれぞれ検出する（ただしｎ＝０、１、２、・・・、Ｎ−１、ｔは元画像の取り込みのタイミングを示す）。これによりステント３０２の画像の輪郭の長辺に沿った軸と直交し、その両端ａ（ｎ、ｔ）およびｂ（ｎ、ｔ）が、ステント３０２の画像の長辺に接する線分ＡＢ（ｎ、ｔ）を等間隔にＮ本設定することができる。なお、上記構成では、ステント３０２の長辺に沿った軸と直交する線分ＡＢを設定しているが、カテーテル３０５の輪郭（長辺）に沿った軸と直交する線分を設定することも可能である。カテーテル３０５とステント３０２の軸は、ほぼ平行または同軸であるので、カテーテル３０５の輪郭（長辺）に沿った軸と直交する線分を設定することにより、ステント３０２の長辺に沿った軸と直交する線分を設定することができる。

＜ステップＳ７０８＞
計算部４０２は検出部４０１が設定した線分ＡＢの両端の点ａ（ｎ、ｔ）および点ｂ（ｎ、ｔ）の位置に基づいて、点ａ（ｎ，ｔ）と点ｂ（ｎ，ｔ）との間の距離ｃ（ｎ，ｔ）を算出することにより、線分ＡＢの長さ、すなわち、元画像上のステント３０２の画像の径を算出する。全部の位置ｎについて距離ｃを求めそれぞれの位置のステント径を算出する。具体的には、図１０（ｂ）に示すように、画像上にｘｙ座標系を考え、点ａ（ｎ，ｔ）の座標（ｘ_{ａ（ｎ，ｔ）} ，ｙ_{ａ（ｎ，ｔ）}）および点ｂ（ｎ，ｔ）の座標（ｘ_{ｂ（ｎ，ｔ）}，ｙ_{ｂ（ｎ，ｔ）}）間の距離ｃ（ｎ，ｔ）を次の式にて算出する。

＜ステップＳ７０９＞
計算部４０２は次の比例式を用いて、ステント目標径（φ_ｒｅｆ）に対応する画像上の目標径（ｃ_ｒｅｆ（ｎ））を算出する。

ｃ（ｎ，０）：ｃ_ｒｅｆ（ｎ）＝φ_ｉｎｉｔ：φ_ｒｅｆ （式２）

ｃ（ｎ，０）は、ｔ＝０における点ａ（ｎ，ｔ）、点ｂ（ｎ，ｔ）の位置座標から式（１）により求めた拡張前のステント３０２の画像上の直径である。φ_ｉｎｉｔは操作者がステップＳ６０２で入力した拡張前のステント３０２の直径であり、φ_ｒｅｆはステント３０２の目標径である。計算部４０２は、φ_ｉｎｉｔの値およびφ_ｒｅｆの値を制御部１２０のメモリ１２８から取得し、式（２）より、ｃ_ｒｅｆ（ｎ）を算出する。計算部４０２はすべてのｎについてｃ（ｎ，０）およびｃ_ｒｅｆ（ｎ）を算出し、これらを記憶してステップＳ７１０およびｔ＝１以降のステップに用いる。

＜ステップＳ７１０＞
計算部４０２は、次の式（３）を用いて、目標径への収束率ｐ_ｒｅｆ（ｎ，ｔ）をｎごとに算出する。

ｐ_ｒｅｆ（ｎ，ｔ）＝（ｃ（ｎ，ｔ）−ｃ（ｎ，０））／（ｃ_ｒｅｆ（ｎ）−ｃ（ｎ，０））×１００［％］ （式３）

式３で求められた収束率はその値が大きいほどステント３０２の径が目標径に近づいていることを示す。

＜ステップＳ７１１＞
階調画像生成部４０３は、収束率ｐ_ｒｅｆ（ｎ，ｔ）に応じて線分ＡＢ（ｎ，ｔ）をカラー表示した画像、すなわちカラー階調画像を図７（ｂ）および図９（ｄ）のように生成する。点ａ（ｎ、ｔ）と点ｂ（ｎ、ｔ）とを結ぶ線分ＡＢ（ｎ，ｔ）の画像をｎごとに生成し、この線分ＡＢ（ｎ，ｔ）の画像の色を所定の色に割り当てることによりカラー階調画像を生成する。例えば、線分ＡＢ（ｎ，ｔ）を、収束率ｐ_ｒｅｆ（ｎ，ｔ）が１００〜９０％の場合に青色、９０〜６０％の場合に黄色、６０〜０％の場合に赤色に線分を表示する。
なお、線分ＡＢ（ｎ，ｔ）のかわりに、点ａ（ｎ，ｔ）と点ｂ（ｎ，ｔ）のみをカラー表示してもよい（不図示）。

＜ステップＳ７１２、ステップＳ７１３＞
階調画像生成部４０３は、生成したカラー階調画像を透視画像処理部２１１が作成した元画像（ステップＳ６０６参照）に重畳し（図７（ｃ））、ステント収束強調表示画像を生成する。制御部１２０はｔをｔ＋１として、図６のステップＳ６０８へ進み、ステント収束強調画像を表示する。

＜ステップＳ７１４＞
一方、ステップＳ７０２において、ステント目標径収束強調表示開始スイッチ１２４がＯＮでない場合、制御部１２０の制御の下、透視画像処理部２１１部は、階調画像を作成せずに、透視画像処理部２１１が作成した透視画像を表示部に表示させる。

本実施形態によれば、ステント３０２の拡張度合に対応してステント３０２の画像（線分ＡＢ）を段階的に階調（色相）変化させたカラー階調画像を表示する。よって、操作者はステント拡張径が目標径に達したかどうかをステント収束強調画像により確認できる。
一方、図１１に示したように、比較例である従来の手順では、ステップＳ１７０６において、手術結果（ステップＳ１７０５参照）をもとにステント３０２の拡張径が目標径に達しているかを操作者が判断し、目標径に達していなければ、ステントの留置処理のステップＳ１７０４および造影剤注入による術後確認処理のステップＳ１７０５を繰り返す必要がある。すなわち、操作者は画像造影剤を投与しなければステント３０２の拡張度合を確認できず、目標径に達成するまでに複数回の造影剤投与が余儀なくされる。
したがって、本実施形態と比較例の従来技術とを比較すると、本実施形態のＸ線画像診断装置を用いることにより、ステント拡張度合を確認するために操作者はバルーンカテーテルを抜いて造影剤投与を複数回繰り返す必要がなく、患者および操作者の負担が軽減され、患者への被ばくが低減される。

本実施形態によれば、ステント３０２の軸方向について複数（Ｎ個）の点において収束率が算出できるため、ステント３０２が均等に拡張していない場合もステント収束強調画像により色の差で容易に確認できる。

本実施形態によれば、ステント手術で一般的に使用されるステントを用いてステント拡張度合がカラー表示できる。

本実施形態では、画像上の目標径（ｃ_ｒｅｆ（ｎ））を算出するステップＳ７０９において、ｔ＝０における点ａ（ｎ，ｔ）および点ｂ（ｂ，ｔ）の位置座標から式（１）により拡張前のステント径ｃ（ｎ，０）を求める説明をしたが、ｃ（ｎ，０）を求める方法はこの方法に限定されない。例えば、拡張前のステント輪郭がカテーテル輪郭の幅とほぼ等しい場合があるが、この場合、第三ウインドウを用いた階調処理（ステップＳ７０６）を行ってもステント輪郭が抽出するのが困難になる。そのような場合、計算部４０２は、カテーテル３０５の軸方向に沿った二本のカテーテル輪郭線の間隔を画像から算出することにより、カテーテル輪郭の幅（すなわちカテーテル径）を求め、その値を拡張前のステント径ｃ（ｎ，０）として用いてよい。これにより、汎用性の高いカテーテル３０５の幅をもとにステント３０２の拡張度合が算出できる利点がある。

本実施形態では、ＩＶＵＳ装置２で取得した血管径測定情報から操作者が決定したステント３０２の目標径の入力を受け付ける構成であったが（ステップＳ６０２参照）、ＩＶＵＳ装置に限らず、血管径を測定できるその他の装置から取得した血管径測定情報から決定したステント目標径であってもかまわない。

本実施形態では、ステップＳ７０７において、マーカー３０３ａとマーカー３０３ｂとの間のカテーテルを長手方向についてＮ＋１等分し、等分した位置から線分ＡＢ（ｎ、ｔ）を引く場合を説明した。しかし、等分した位置がステント３０５の上にない場合（例えば、マーカー３０３ａ、３０３ｂとステント３０２の両端との間にある場合）は、その位置から両端がステント３０２の輪郭の長辺に接する線分ＡＢ（ｎ、ｔ）を引くことができない。その場合、ステントの上にある位置についてのみ線分ＡＢを引き距離ｃを算出し、収束率を求め階調画像の生成（ステップＳ７１１）をすればよい。

本実施形態では、階調変化を色相変化で実現したが、色相に限らず、明度変化または彩度変化で表すことも可能である。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、操作者が血管内超音波（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ：以下ＩＶＵＳ）装置２の画像などをもとにステント３０２の目標径（φ_ｒｅｆ）を決定し、Ｘ線画像診断装置１に入力する場合を説明したが、本実施形態では、Ｘ線画像診断装置１がＩＶＵＳ装置２からの画像を取得してステント３０２の目標径を算出する機能を有する。

まず、本実施形態のＩＶＵＳ装置２の構成について説明する。図１２に示すように、ＩＶＵＳ装置２は、被写体１００の血管内部に直接挿入される超音波プローブ（以下、「ＩＶＵＳプローブ」）２１０と、ＩＶＵＳプローブ２１０が受信した信号に対して画像処理を行なうＩＶＵＳ画像処理部２０４と、ＩＶＵＳ画像処理部２０４から出力された画像を記憶するＩＶＵＳ画像記憶部２０６と、ＩＶＵＳ画像を表示するＩＶＵＳ画像表示部２００と、ＩＶＵＳ装置の各構成要素を制御するＩＶＵＳ制御部２０８と、ＩＶＵＳ制御部２０８に対して各種指令を行なうＩＶＵＳ操作部２０２と、を備えている。

次に、図１２を用いて、本実施形態のＸ線画像診断装置１の構成について、第一実施形態の装置の構成と異なる点を説明する。本実施形態のＸ線画像診断装置１は、第一実施形態のＸ線画像診断装置１の構成部に加えて、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１を備える。ＩＶＵＳ画像受付部１２０１は、ＩＶＵＳ装置２の撮影（ステップＳ１７０２）により取得した画像（例えば、図１３（ｃ）から図１３（ｅ））のうち、目標径の計算対象として操作者が選択した画像（例えば、図１３（ｃ）あるいは図１３（ｅ））をＩＶＵＳ装置２から取得し、取得した画像からステント３０２の目標径を算出し、それを制御部１２０へ通知する。ＩＶＵＳ装置２からの画像取得は有線あるいは無線で取得してよい。

ＩＶＵＳ画像受付部１２０１の構成について具体的に説明する。
図１４に、ステント３０２の目標径を算出する機能を有するＩＶＵＳ画像受付部１２０１の機能ブロック図を示す。

ＩＶＵＳ画像受付部１２０１は、ＩＶＵＳ画像取得部１３０１と、長軸・短軸検出部１３０２と、目標径計算部１３０３と、を備える。ＩＶＵＳ画像取得部１３０１は、目標径の計算対象として操作者により選択された画像をＩＶＵＳ装置２から取得し、一時的に記憶する。長軸・短軸検出部１３０２は、ＩＶＵＳ画像取得部１３０１が取得した血管画像から血管の長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓを検出する。目標径計算部１３０３は、検出した長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓをもとにステント３０２の目標径を算出し、制御部１２０へ通知する。

ＩＶＵＳ画像受付部１２０１はＣＰＵとメモリで構成することができる。メモリには、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１の機能を実行するためのプログラムが予め格納されており、ＣＰＵはメモリのプログラムを読み込んで実行する。これにより、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１の機能をソフトウェアにより実現する。本実施形態は、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１は、ソフトウェアによって実現されるものに限られるものではなく、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１の一部または全部の処理をＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現することも可能である。

図１５を参照して、本実施形態のＸ線画像診断装置１による階調画像処理を説明する。なお、図１５の処理において第一実施形態と同様の処理が重複している部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分のみ以下説明する。

＜ステップＳ６０１＞
Ｘ線画像診断装置１は透視画像を撮影する。操作者は透視画像を見ながらＩＶＵＳ装置２のＩＶＵＳプローブ２１０を血管３１０に直接挿入し、血管内に超音波を送信し、受信することによりステントを留置すべき狭窄部位の病変長にわたって血管画像を取得する（図１３(ａ)および図１３（ｂ）参照）。図１３(ｃ)、図１３（ｄ）、および図１３(ｅ)に、血管の軸方向に垂直な断面のＩＶＵＳの測定結果であって、それぞれ、近位部の断面図、病変部中心の断面図、および遠位部の断面図を示す。ステント３０２の目標径としては、病変３００に対して、近位或いは遠位部の正常部位の血管径を使用するため、操作者は、ＩＶＵＳ装置２が取得した断面図のうち、近位部の断面図（図１３（ｃ））或いは遠位部の断面図（図１３（ｅ））を選択する。

＜ステップＳ１４０１＞
作成された透視画像（ステップＳ６０１）を操作者が見ながら、ステント手術（図４）の狭窄部位の確認を行う処理において（ステップＳ１７０２）、ＩＶＵＳ画像取得部１３０１は、目標径の計算対象として、ステップＳ６０１において操作者が選択したＩＶＵＳ画像を操作者の操作によりＩＶＵＳ装置２から取得し、格納する。例えば、図１３（ｃ）に示す、近位部のＩＶＵＳ測定画像を取得し、格納する。

＜ステップＳ１４０２＞
長軸・短軸検出部１３０２は、ＩＶＵＳ画像取得部１３０１が取得した血管画像から血管の長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓを予め定めた画像処理により検出する。

＜ステップＳ１４０３＞
目標径計算部１３０３は、検出した長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓをもとにステント３０２の目標径を算出し、制御部１２０へ通知する。例えば、目標径は長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓの平均値を用いることができる。具体的には、例えば、ＤＥＳ（Ｄｒｕｇ Ｅｌｕｔｉｎｇ Ｓｔｅｎｔ、薬物溶出性ステント）を使用する場合は、血管内腔の長軸方向の径ｌと短軸方向の径ｓ（図１３（ｃ）参照）との平均値を目標値として用いる。なお、ステントの種類により、径の算出基準となる血管画像が変わるが、同様の手法により目標値は計算される。また、長軸方向の径ｌと短軸方向の径ｓとの平均値は目標径の一例であり、これに限定されない。

＜ステップＳ１４０４＞
操作者は、操作部１２２から制御部１２０に初期条件として、ステントの拡張前の直径（φ_ｉｎｉｔ）およびＮ値（ステップＳ６０２参照）を入力する。これらの条件は制御部１２０内のメモリ１２８に記憶される。

ステップＳ１４０４以後の処理手順は第一実施形態と同様である。ただし、ステント目標径収束強調表示処理（図８）において、計算部４０２がＣ_ｒｅｆ（ｎ）を算出する処理（ステップＳ７０９）のために、計算部４０２が制御部１２０のメモリ１２８から取得するステント３０２の目標径（φ_ｒｅｆ）は、目標径計算部１３０３が制御部１２０へ通知した目標径である（ステップＳ１４０３）。

本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、ステント３０２の拡張度合に対応してステント３０２の画像が段階的に階調（色相）変化してカラー表示する。よって、ステント拡張径が目標径に達したかどうか確認できる。これにより、バルーンカテーテルを抜く等の作業や造影剤投与が低減され、操作者の負担が軽減し、患者への負担および被ばくが低減される。また、ステント３０２の画像の複数の点において収束率が算出できるため、ステント３０２が均等に拡張していない場合も画像より確認できる。また、ステント手術で一般的に使用されるステントを用いてステント拡張度合がカラー表示できる。

さらに、本実施形態によれば、ステントの選定等のためにＩＶＵＳ装置により狭窄部位の血管撮影が実施される（ステップＳ１７０２参照）際に取得した血管画像を有効に利用することもできる。ＩＶＵＳプローブ２１０を直接血管内に挿入して血管画像を取得するため、ＩＶＵＳ装置２の画像から決定された血管径は、被写体の外側から身体内部の血管画像を取得するＸ線画像よりも精度が高い。そのため適切な目標径が決定できる。

＜第三実施形態＞
第三実施形態について説明する。
本実施形態は、被写体を撮影してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置と、被写体の血管内の病変部位を撮影する血管内超音波装置とを備えるステント治療支援システムについて説明する。第二実施形態では、Ｘ線画像診断装置１がステント目標径を算出するＩＶＵＳ画像受付部１２０１を備えていたが、本実施形態では、図１６のようにＩＶＵＳ装置２が、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１と同様の機能および構成を有する目標径算出部１４０１を備える点が第二実施形態とは異なる。すなわち、本実施形態では、ＩＶＵＳ装置２の目標径算出部１４０１が目標径を算出し、その算出した目標径の情報をＸ線画像診断装置１へ受け渡す。

目標径算出部１４０１は、目標径の計算対象として操作者がＩＶＵＳ操作部２０２の操作を介して選択したＩＶＵＳ画像をＩＶＵＳ画像記憶部２０６から取得する。
図１７に示すように目標径算出部１４０１は、第二実施形態のＩＶＵＳ画像受付部１２０１と同様にＩＶＵＳ画像取得部１３０１、長軸・短軸検出部１３０２、および目標径計算部１３０３を備えている。ＩＶＵＳ画像取得部１３０１は上述したＩＶＵＳ画像記憶部２０６からの操作者が選択した画像を取得し記憶する。長軸・短軸検出部１３０２は第二実施形態と同様にＩＶＵＳ画像取得部１３０１からの画像をもとに血管径の長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓ（図１３（ｃ）参照）を検出する。目標径計算部１３０３は第二実施形態と同様に算出した目標径をＸ線画像診断装置１の制御部１２０に受け渡す。ＩＶＵＳ装置２から制御部１２０への受け渡しは無線或いは有線で行うことができる。

図１８を参照して、本実施形態のＩＶＵＳ装置２およびＸ線画像診断装置１による階調画像処理を説明する。なお、図１８の処理において第二実施形態と同様の処理が重複している部分については、詳細な説明を省略し、異なる部分のみ以下説明する。

＜ステップＳ１６０１＞
作成された透視画像（ステップＳ６０１）を操作者が見ながら、ステント手術（図４）の狭窄部位の確認を行う処理（ステップＳ１７０２）において、ＩＶＵＳ装置２のＩＶＵＳ画像取得部１３０１は、目標径の計算対象として操作者により選択されたＩＶＵＳ画像をＩＶＵＳ画像記憶部２０６から取得し、格納する。ＩＶＵＳ画像取得部１３０１が取得し、格納する画像は、例えば、図１３（ｃ）に示す、近位部のＩＶＵＳ測定画像である。

＜ステップＳ１６０２からステップＳ１６０４＞
ＩＶＵＳ装置２の長軸・短軸検出部１３０２は、ＩＶＵＳ画像取得部１３０１が取得した血管画像から血管径の長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓ（図１３（ｃ））を検出する。ＩＶＵＳ装置２の目標径計算部１３０３は、検出した長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓをもとにステント３０２の目標径を算出し、算出した目標径をＸ線画像診断装置１の制御部１２０へ受け渡す。例えば、目標径は長軸方向の径ｌおよび短軸方向の径ｓの平均値を用いることができる。Ｘ線画像診断装置１の制御部１２０は、ＩＶＵＳ装置２の目標径計算部１３０３から、ステント３０２の目標径（φ_ｒｅｆ）を取得し、メモリ１２８に記憶する。

なお、操作者による初期条件入力（ステップＳ１４０４）以降は第二実施形態と同様の処理である。ただし、ステント目標径収束強調表示処理（図８）において、Ｃ_ｒｅｆ（ｎ）を算出する処理（ステップＳ７０９）に用いるために、計算部４０２が制御部１２０のメモリ１２８から取得するステント３０２の目標径（φ_ｒｅｆ）は、ＩＶＵＳ装置２の目標径計算部１３０３が制御部１２０へ通知した目標径である（ステップＳ１６０３）。

本実施形態によれば、第二実施形態と同様の効果が得られる。

第一実施形態から第三実施形態のＸ線画像診断装置の上述した構成のうち２以上を組み合わせて用いてもよい。この場合、操作者の操作を受けて制御部１２０がＸ線画像診断装置１に目標径を手入力するのか、Ｘ線画像診断装置１が目標径を算出するのか、あるいはＸ線画像診断装置１がＩＶＵＳ装置２が算出した目標径をＩＶＵＳ装置２から受け取るのかを制御してよい。

＜第四実施形態＞
第四実施形態のＸ線画像診断装置１について説明する。
ステントの破壊を防止するなどの理由から、ステントは、ステントの限界拡張径（最大径）が予め定められている。そこで、本実施形態のＸ線画像診断装置１は、ステント３０２の拡張径が最大径に近づいたことを階調変化により表示する機能を有することを特徴とする。この点が、第一から第三実施形態の目標径に近づいたことを階調変化表示する機能とは異なる。

まず、図１９を参照して本実施形態のＸ線画像診断装置１による階調画像処理を説明する。なお、図１９の処理において、第一実施形態と同様の処理が重複している部分については詳細な説明を省略し、異なる部分を説明する。

＜ステップＳ１８０２＞
作成された透視画像（ステップＳ６０１）を操作者が見ながら、ステント手術（図４）の狭窄部位の確認処理（ステップＳ１７０２）や狭窄部位の拡張処理（ステップＳ１７０３）を行った後、本実施形態では、ステント留置処理（ステップＳ１７０４）を行うために初期条件として、ステントの拡張前の直径（φ_ｉｎｉｔ）（図５（ａ）参照）およびＮ値とともに、ステント３０２の最大径（φ_ｍａｘ）（図２１参照）を操作部１２２が操作者から受け付ける。ステント３０２の最大径はメーカーが発行する添付文書などの書類に記載されている情報から取得できる。次のステップＳ６０３へ進み、ステップＳ６０３からステップＳ６０９を第一実施形態と同様に行う。

次に、階調画像処理部２１２が行う階調画像処理（ステップＳ６０７）において、第一実施形態と異なる点を図２０を用いて説明する。なお、図２０の処理において、第一実施形態と同様の処理が重複している部分について詳細な説明を省略する。

＜ステップＳ１９０１、ステップＳ１９０２＞
階調画像処理（ステップＳ６０７）において、操作者は、操作部１２２を介してステント最大径収束強調表示開始スイッチ１２６（図１参照）を操作する。制御部１２０は、ステント最大径収束強調表示開始スイッチ１２６がＯＮの場合、次のステップＳ７０３に進み、ステップＳ７０３からステップＳ７０８を第一実施形態と同様に行う。本実施形態では、ステップＳ７０８の後ステップＳ１９０９へ進む。

＜ステップＳ１９０９＞
距離ｃを算出処理（ステップＳ７０８）後、計算部４０２は制御部１２０のメモリ１２８からステント最大径の値を取得して、次の比例式を用いて、ステント最大径（φ_ｍａｘ）に対応する画像上の最大径（ｃ_ｍａｘ（ｎ））を算出する。計算部４０２はすべてのｎについてｃ（ｎ，０）およびｃ_ｍａｘ（ｎ）を算出し、これらを記憶して次のステップＳ１９１０およびｔ＝１以降のステップに用いる。

ｃ（ｎ，０）：ｃ_ｍａｘ（ｎ）＝φ_ｉｎｉｔ：φ_ｍａｘ （式４）

ｃ（ｎ，０）は第一実施形態と同様の拡張前のステント３０２の画像上の直径であり、φ_ｉｎｉｔは、第一実施形態と同様の拡張前のステント３０２の直径であり、φ_ｍａｘはステント３０２の最大径である。

＜ステップＳ１９１０＞
計算部４０２は、次の式を用いて、最大径への収束率ｐ_ｍａｘ（ｎ，ｔ）を算出する。すべてのｎについて収束率ｐ_ｍａｘを算出する。

ｐ_ｍａｘ（ｎ，ｔ）＝（ｃ（ｎ，ｔ）−ｃ（ｎ，０））／（ｃ_ｍａｘ（ｎ）−ｃ（ｎ，０））×１００［％］ （式５）

式５から算出される収束率ｐ_ｍａｘは値が大きくなると、最大径へ近づいていることを示す。

＜ステップＳ１９１１＞
階調画像生成部４０３は、ステント３０２の画像上に収束率ｐ_ｍａｘ（ｎ，ｔ）に応じたカラー階調画像を生成する。本実施形態では、例えば、線分ＡＢ（ｎ，ｔ）を、収束率ｐ_ｍａｘ（ｎ，ｔ）が１００〜９０％の場合に赤色、９０〜６０％の場合に黄色、６０〜０％の場合に青色に線分を表示する。

次のステップＳ７１２およびステップＳ７１３は第一実施形態と同様に行う。

本実施形態によれば、ステント３０２の最大径までステントの拡張度合を階調変化させてカラー表示する。よって、ステントが最大径に近づいていることをステント収束強調画像により確認できる。これにより、ステント留置処置において、操作者は、拡張しすぎによるステントの破壊を防ぐことができる。

上述した本実施形態に係る最大径までステントの拡張度合を階調変化させてカラー表示する構成は目標径をカラー表示する第一から第三実施形態のＸ線画像診断装置１と組み合わせることができる。この場合、ステント目標径収束強調表示開始スイッチ１２４およびステント最大径収束強調表示開始スイッチ１２６の操作に対応して、制御部１２０が表示部１１８の表示モードを切り替えることができる。

第一実施形態および第四実施形態では、Ｘ線画像診断装置１が階調画像処理部２１２を備える場合を説明したが、階調画像処理部２１２の一部または全部を含む画像処理装置（不図示）をＸ線画像診断装置とは別体として構成することも可能である。画像処理装置はＸ線画像診断装置１から透視画像を直接または通信回線を介して受け取り、第一および第四実施形態で説明したように、カラー階調画像を生成し、それを重畳したステント収束強調画像を生成する。画像処理装置は生成されたステント収束強調画像をＸ線画像診断装置１の表示部１１８あるいは画像処理装置に備えられた表示部（不図示）に直接または通信回線を介して受け渡し表示させることができる。
また、第二実施形態では、Ｘ線画像診断装置１がＩＶＵＳ画像受付部をさらに備える場合を説明したが、上述の画像処理診断装置が、ＩＶＵＳ画像受付部１２０１の一部または全部をさらに含んでもよい。

１・・・Ｘ線画像診断装置、２・・・血管内超音波装置、１００・・・被写体、１０２・・・テーブル、１０４・・・Ｘ線照射部、１０６・・・Ｘ線絞り、１１０・・・高電圧発生部、１１２・・・Ｘ線検出部、１１４・・・画像処理部、１１６・・・画像記憶部、１１８・・・表示部、１２０・・・制御部、１２２・・・操作部、１２４・・・ステント目標径収束強調表示開始スイッチ、１２６・・・ステント最大径収束強調表示開始スイッチ、１２８・・・メモリ、２００・・・ＩＶＵＳ画像表示部、２０２・・・ＩＶＵＳ操作部、２０４・・・ＩＶＵＳ画像処理部、２０６・・・ＩＶＵＳ画像記憶部、２０８・・・ＩＶＵＳ制御部、２１０・・・ＩＶＵＳプローブ、２１１・・・透視画像処理部、２１２・・・階調画像処理部、３０２・・・ステント、３０３（３０３ａ、３０３ｂ）・・・マーカー、３０４・・・バルーン、３０５・・・カテーテル、３０６・・・バルーンカテーテル、３１０・・・血管、３００・・・病変、４０１・・・検出部、４０２・・・計算部、４０３・・・階調画像生成部、１２０１・・・ＩＶＵＳ画像受付部（画像受付部）、１３０１・・・ＩＶＵＳ画像取得部、１３０２・・・長軸・短軸検出部、１３０３・・・目標径計算部、１４０１・・・目標径算出部

Claims (18)

1. ステントが挿入された被写体にＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線検出部から出力された信号を取り込み画像処理してＸ線画像を作成する画像処理部を備えたＸ線画像診断装置であって、
   前記画像処理部が、前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像を用いて前記ステントの径の拡張度合を算出し、前記拡張度合に応じて階調を変化させた画像を生成する階調画像処理部を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
2. 請求項１に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記拡張度合が、前記ステントの径の所定の径に対する収束率であることを特徴とするＸ線画像診断装置。
3. 請求項２に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記所定の径が前記ステントの目標径または最大径であることを特徴とするＸ線画像診断装置。
4. 請求項２に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記所定の径の入力を操作者から受け付ける操作部をさらに備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
5. 請求項１に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記階調画像処理部が、前記階調を変化させた画像を前記ステントの画像に重畳させた画像を生成することを特徴とするＸ線画像診断装置。
6. 請求項２に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記階調画像処理部は、前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像の輪郭の長辺に沿った軸と直交しその両端が該長辺に接する線分を設定し、前記線分の長さを求めることにより、前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像の径を求めることを特徴とするＸ線画像診断装置。
7. 請求項６に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記階調画像処理部は、前記所定の径の前記Ｘ線画像上の値を求め、前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像の径と、前記所定の径の前記Ｘ線画像上の値との比を算出することにより前記収束率を求めることを特徴とするＸ線画像診断装置。
8. 請求項２に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記階調画像処理部が前記ステントの長手方向の複数の箇所についてそれぞれ前記収束率を求めることを特徴とするＸ線画像診断装置。
9. 請求項６に記載のＸ線画像診断装置であって、
   前記階調画像処理部は、前記線分に前記収束率に応じて所定の色を割り当てた画像を生成することを特徴とするＸ線画像診断装置。
10. 請求項１に記載のＸ線画像診断装置であって、
    前記被写体の血管内の病変部位を撮影した血管画像を取り込み、前記血管画像をもとに前記ステントの目標径を算出する画像受付部をさらに備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
11. 請求項１０に記載のＸ線画像診断装置であって、
    前記画像受付部は、前記血管画像から血管の長軸方向の径および短軸方向の径を検出する長軸・短軸検出部と、検出した長軸方向の径および短軸方向の径をもとに目標径を算出する目標径計算部を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
12. 請求項５に記載のＸ線画像診断装置であって、
    前記重畳させた画像を表示する表示部をさらに備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
13. ステントが挿入された被写体を撮影するＸ線画像診断装置により取得したＸ線画像を処理する画像処理装置であって、
    前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像を用いて前記ステントの径の拡張度合を算出し、前記拡張度合に応じて階調を変化させた画像を生成する階調画像処理部を備えることを特徴とする画像処理装置。
14. 請求項１３に記載の画像処理装置であって、
    前記階調画像処理部が、前記階調を変化させた画像を前記ステントの画像に重畳させた画像を生成し、前記重畳させた画像を前記Ｘ線画像診断装置に受け渡すことを特徴とする画像処理装置。
15. ステントが挿入された被写体を撮影するＸ線画像診断装置により取得したＸ線画像を画像処理する画像処理プログラムであって、
    前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像を用いて前記ステントの径の拡張度合を算出するステップと、
    前記拡張度合に応じて階調を変化させた画像を生成するステップと、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
16. ステントが挿入された被写体をＸ線画像診断装置で撮影したＸ線画像の処理方法であって、
    前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像を用いて前記ステントの径の拡張度合を算出するステップと、
    前記拡張度合に応じて階調を変化させた画像を生成するステップと、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
17. ステントおよびマーカーを備えたカテーテルが挿入された被写体をＸ線画像診断装置で撮影したＸ線画像の処理方法であって、
    前記マーカーの画像を検出するステップと、
    前記ステントおよびカテーテルの画像を抽出するステップと、
    検出された前記マーカーの画像と抽出された前記ステントおよびカテーテルの画像とをもとに前記ステントの所定の径に対する収束率を算出するステップと、
    算出された前記収束率に応じて階調を変化させた画像を生成するステップと、
    生成された前記階調を変化させた画像を前記Ｘ線画像に重畳させるステップと、
    重畳された該Ｘ線画像を前記Ｘ線画像診断装置が備えた表示部に表示させるステップと、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
18. ステントが挿入された被写体を撮影してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置と、
    前記被写体の血管内の病変部位を撮影する血管内超音波装置と、を備えたステント治療支援システムであって、
    前記血管内超音波装置は、該装置が撮影した血管画像をもとに前記ステントの目標径を算出する目標径算出部を備え、
    前記Ｘ線画像診断装置は、前記目標径を取得する制御部と、前記Ｘ線画像内の前記ステントの画像を用いて前記ステントの径の前記目標径への収束率を算出し、前記収束率に応じて階調を変化させた画像を生成する階調画像処理部と、を備えることを特徴とするステント治療支援システム。

Images